EP3369141A1

EP3369141A1 - Insulating body for a plug-type connector

Info

Publication number: EP3369141A1
Application number: EP16784185.7A
Authority: EP
Inventors: Xiafu Wang; Matthias Keil
Original assignee: Harting Electric GmbH and Co KG
Current assignee: Harting Electric Stiftung and Co KG
Priority date: 2015-10-27
Filing date: 2016-10-19
Publication date: 2018-09-05
Anticipated expiration: 2036-10-19
Also published as: KR20180075588A; US10404002B2; WO2017072001A1; EP3369141B1; CN108352645A; CN108352645B; DE102015118306B3; US20180337484A1; KR102049188B1

Abstract

The invention relates to an insulating body (5) for a plug-type connector, comprising at least one receptacle (10) for a contact (30), which receptacle is open in the peripheral direction and extends around a receiving space (12) for the contact (30) over an angular range (α), which is greater than 180° and less than 300°. Said insulating body is characterized in that a guide web (20) that is elastic in the radial direction of the receptacle (10) is provided on at least one peripheral edge (16) of the receptacle (10), the wall thickness of which guide web is greater at the free end than in the region of the connection to the receptacle (10).

Description

Isolierkörper für einen Steckverbinder Insulator for a connector

Die Erfindung betrifft einen Isolierkörper für einen Steckverbinder, mit mindestens einer in Umfangsrichtung offenen Aufnahme für einen Kontakt, die einen Aufnahmeraum für den Kontakt über einen Winkelbereich umgibt, der mehr als 180° und weniger als 300° beträgt. The invention relates to an insulator for a connector, having at least one circumferentially open receptacle for a contact surrounding a receiving space for contact over an angular range which is more than 180 ° and less than 300 °.

Eine solche einseitig offene Aufnahme bietet den Vorteil, dass sie elastisch ist, sodass ein Kontakt in sie eingeschoben werden kann, der dann dort zuverlässig gehalten ist. Nachteilig ist allerdings, dass es unter Umständen vorkommt, dass ein Kontakt beim Einsetzen leicht schräg eingeschoben wird, sodass er sich dann nicht in der gewünschten Position konzentrisch in der Aufnahme befindet, sondern schräg sitzt. Such a one-sided open receptacle has the advantage that it is elastic, so that a contact can be inserted into it, which is then held there reliably. The disadvantage, however, is that it may happen that a contact is inserted slightly obliquely when inserting, so that it is then not concentric in the desired position in the recording, but sits diagonally.

Es wäre grundsätzlich denkbar, zusätzliche Führungselemente im Bereich der Aufnahme vorzusehen, mit denen verhindert werden kann, dass der Kontakt falsch ausgerichtet in den Isolierkörper eingesetzt werden kann. Da allerdings in einem solchen Isolierkörper unter Umständen eine sehr hohe Anzahl von Kontakten eng nebeneinander angeordnet ist, ist der für solche Führungselemente zur Verfügung stehende Bauraum sehr eingeschränkt. Wenn Führungselemente verwendet werden, die aufgrund der Platzprobleme sehr filigran ausgeführt sind, besteht das Problem, dass sie im zur Herstellung des Isolierkörpers verwendeten Spritzgussverfahren nicht zuverlässig abgeformt werden können; zum zuverlässigen Abformen ist eine gewisse Mindestwandstärke notwendig, oder es müssen bei sehr kleinen Wandstärken sehr teure Spezialkunststoffe eingesetzt werden, die auch unter diesen Umständen zuverlässig verarbeitet werden können. It would in principle be conceivable to provide additional guide elements in the region of the receptacle with which it can be prevented that the contact can be set in the insulating body in the wrong way. However, since a very large number of contacts may be arranged closely adjacent to one another in such an insulating body, the space available for such guide elements is very limited. If guide elements are used, which are made very delicate due to the space problems, there is the problem that they can not be reliably molded in the injection molding process used to produce the insulator; For reliable molding a certain minimum wall thickness is necessary, or it must be used for very small wall thicknesses very expensive specialty plastics that can be reliably processed even under these circumstances.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Isolierkörper der eingangs genannten Art dahin gehend weiterzubilden, dass die Montagesicherheit für die Kontakte mit geringem Aufwand erhöht ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Isolierkörper der eingangs genannten Art an mindestens einem Umfangsrand der Aufnahme ein in radialer Richtung der Aufnahme elastischer Führungssteg vorgesehen, dessen Wandstärke am freien Ende größer ist als im Bereich der Anbindung an die Aufnahme. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass es bei einer speziellen Ausgestaltung der Führungsstege möglich ist, sie vergleichsweise filigran auszuführen, ohne dass bei der Herstellung des Isolierkörpers teure Spezialkunststoffe verwendet werden müssen. Erfindungsgemäß wurde herausgefunden, dass ein an seinem freien Ende verdickter Führungssteg zuverlässig in einem Spritzguss- verfahren abgeformt werden kann, selbst wenn die Wandstärke des Führungsstegs in der Größenordnung von 0,4 bis 0,8 mm beträgt. Ein derart dünner Führungssteg kann auch bei beengten Platzverhältnissen vorgesehen werden. Der Führungssteg gewährleistet, dass der Kontakt beim Einschieben automatisch korrekt in die offene Aufnahme eintritt. Eine Fehlmontage ist dadurch verhindert. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Führungssteg an seinem freien Ende eine Wandstärke hat, die zwischen 20 % und 70 % größer ist als im Bereich der Anbindung an die Aufnahme. Diese Zunahme der Wandstärke gewährleistet, dass im Bereich des freien Endes des Führungsstegs genug Material vorhanden ist, damit dieser zuverlässig spritzgegossen werden kann. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zwei einander symmetrisch gegenüberliegende Führungsstege vorgesehen. Mit zwei Führungsstegen wird ein Kontakt, wenn er in den Isolierkörper eingesetzt wird, optimal in die Aufnahme geführt. The object of the invention is to develop an insulating body of the type mentioned in such a way that the mounting safety for the contacts is increased with little effort. To solve this problem is provided in an insulating body of the type mentioned at least one peripheral edge of the receptacle in the radial direction of the recording elastic guide web whose wall thickness is greater at the free end than in the region of the connection to the receptacle. The invention is based on the recognition that it is possible in a special embodiment of the guide webs to perform comparatively filigree, without expensive special plastics must be used in the production of the insulator. According to the invention, it has been found that a guide web thickened at its free end can be reliably shaped in an injection molding process, even if the wall thickness of the guide web is of the order of 0.4 to 0.8 mm. Such a thin guide bar can be provided even in confined spaces. The guide bar ensures that the contact automatically inserts correctly into the open receptacle during insertion. A wrong assembly is prevented. It is preferably provided that the guide web has at its free end a wall thickness which is between 20% and 70% greater than in the region of the connection to the receptacle. This increase in wall thickness ensures that enough material is present in the region of the free end of the guide web so that it can be reliably injection-molded. According to a preferred embodiment of the invention, two mutually symmetrically opposite guide webs are provided. With two guide webs, a contact, when it is inserted into the insulating body, optimally guided in the recording.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die freien Enden der beiden Führungs- stege einander in einem Abstand gegenüberliegen, der in der Größenordnung von 10 % bis 40 % des Durchmessers der Aufnahme beträgt. Hierdurch stellt sich dem Kontakt, wenn er in den Isolierkörper eingesetzt wird, die für ihn vorgesehene Aufnahme als nahezu geschlossen dar, wodurch das Risiko einer Fehlausrichtung verringert ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Führungssteg gekrümmt ist. Dies führt zu einer gleichmäßigen Anlage des Führungsstegs am Kontakt. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die von der Aufnahme abgewandte Außenfläche des Führungsstegs konzentrisch zur Mittelachse der Aufnahme verläuft. Bei dieser Gestaltung der Außenfläche ergibt sich eine spritzgusstechnisch vorteilhafte Kontur des Führungsstegs. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die der Aufnahme zugewandte Innenfläche des Führungsstegs gekrümmt verläuft. Diese Gestaltung der Innenfläche gewährleistet, dass die Innenfläche großflächig, also ohne Punktkontakt, am eingesetzten Kontakt anliegt. Preferably, it is provided that the free ends of the two guide webs face each other at a distance which is on the order of 10% to 40% of the diameter of the receptacle. As a result, the contact, when inserted into the insulating body, presents the receptacle intended for it as almost closed, thereby reducing the risk of misalignment. It is preferably provided that the guide web is curved. This leads to a uniform contact of the guide bar on the contact. It is preferably provided that the outer surface of the guide web facing away from the receptacle extends concentrically to the central axis of the receptacle. In this design, the outer surface results in a injection molding advantageous contour of the guide bar. According to one embodiment of the invention it is provided that the receiving surface facing the inner surface of the guide web is curved. This design of the inner surface ensures that the inner surface over a large area, so without point contact, rests on the inserted contact.

Eine (zumindest nahezu) vollflächige Berührung zwischen dem Kontakt und der Innenfläche des Führungsstegs ergibt sich, wenn der Krümmungsradius der Innenfläche des Führungsstegs im Wesentlichen dem Radius der Aufnahme entspricht. An (at least almost) full surface contact between the contact and the inner surface of the guide web is obtained when the radius of curvature of the inner surface of the guide web substantially corresponds to the radius of the receptacle.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen: - Figur 1 in einer perspektivischen Ansicht einen Isolierkörper mit 15 Aufnahmen für Kontakte; The invention will be described below with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings. These show: FIG. 1 a perspective view of an insulating body with 15 receptacles for contacts;

- Figur 2 in einer schematischen, perspektivischen Ansicht eine Aufnahme für einen Kontakt; - Figure 2 is a schematic, perspective view of a receptacle for a contact;

- Figur 3 die Aufnahme von Figur 2 in einer Draufsicht; - Figur 4 in einer Draufsicht zwei Aufnahmen, wobei in eine der beiden Aufnahmen ein Kontakt eingesetzt ist; und - Figure 3 shows the recording of Figure 2 in a plan view; - Figure 4 in a plan view two images, wherein in one of the two shots a contact is inserted; and

- Figur 5 die beiden Aufnahmen von Figur 4 in einer perspektivischen Ansicht. - Figure 5 shows the two photographs of Figure 4 in a perspective view.

In Figur 1 ist ein Isolierkörper 5 für einen Steckverbinder gezeigt, der mit insgesamt 15 Aufnahmen 10 für (hier nicht dargestellte) Kontakt versehen ist. Der Isolierkörper besteht aus spritzgegossenem Kunststoff. In Figure 1, an insulating body 5 is shown for a connector, which is provided with a total of 15 receptacles 10 for (not shown here) contact. The insulator consists of injection-molded plastic.

In den Figuren 2 und 3 ist eine der Aufnahmen 10 im Detail gezeigt. Jede Aufnahme 10 umgibt einen Aufnahmeraum 12, in den ein Kontakt mit kreisrundem Querschnitt eingesetzt werden kann. Wie anhand der in Figur 3 eingezeichneten Begrenzungslinien B zu sehen ist, umschließt die Aufnahme den Aufnahmeraum für einen Winkelbereich a, der merklich größer als 180° ist, jedoch weniger als 300° beträgt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel liegt der Winkel α im Bereich von 210° bis 240°. In Figures 2 and 3, one of the receptacles 10 is shown in detail. Each receptacle 10 surrounds a receiving space 12 into which a contact with a circular cross-section can be inserted. As can be seen from the boundary lines B shown in FIG. 3, the receptacle encloses the receiving space for an angular range a, which is appreciably greater than 180 °, but less than 300 °. In the embodiment shown, the angle α is in the range of 210 ° to 240 °.

Die Innenfläche 14 der Aufnahme hat einen (zumindest nahezu) konstanten Krümmungsradius, wobei der Krümmungsradius im Wesentlichen dem Radius des im Aufnahmeraum 12 aufzunehmenden Kontakts entspricht. Tatsächlich hat der Aufnahmeraum 12 geringfügig kleinere Abmessungen als der Querschnitt des aufzunehmenden Kontakts, sodass der Kontakt die Aufnahme 10 geringfügig elastisch aufweitet, wenn er in den Aufnahmeraum 12 eingeschoben wird. Ausgehend von den beiden Umfangsrändern 16 der Aufnahme 10, also dem Schnitt der Begrenzungsebenen B mit der Aufnahme, erstreckt sich hier jeweils eine Begrenzungsfläche 18. Bei der gezeigten Ausführungsform erstrecken sich die beiden Begrenzungsflächen 18 in derselben Ebene. The inner surface 14 of the receptacle has an (at least almost) constant radius of curvature, wherein the radius of curvature substantially corresponds to the radius of the contact to be received in the receiving space 12. In fact, the receiving space 12 has slightly smaller dimensions than the cross-section of the male contact, so that the contact slightly widen the receptacle 10 when it is inserted into the receiving space 12. Starting from the two peripheral edges 16 of the receptacle 10, ie the intersection of the boundary planes B with the receptacle, in each case a boundary surface 18 extends here. In the embodiment shown, the two boundary surfaces 18 extend in the same plane.

Ausgehend von jedem Umfangsrand (und auch jeder Begrenzungsfläche 18) ist jeweils ein Führungssteg 20 vorgesehen, der die Innenfläche 14„verlängert". Anders ausgedrückt: der Spalt S zwischen den einander gegenüberliegenden freien Enden der beiden Führungsstege 20 ist kleiner als der Abstand zwischen den beiden Umfangsrändern 16 der Aufnahme 10. Starting from each circumferential edge (and also each delimiting surface 18) there is in each case provided a guide web 20 which "extends" the inner surface 14. In other words, the gap S between the opposite free ends of the two guide webs 20 is smaller than the distance between the two Peripheral edges 16 of the receptacle 10th

Wie insbesondere in Figur 2 zusehen ist, ist die Höhe der Führungsstege 20, also ihre Erstreckung entlang der axialen Richtung des Aufnahmeraums 12, kleiner als die Höhe der Aufnahme 10. Im gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt die Höhe der Führungsstege 20 etwas mehr als die halbe Höhe der Aufnahme 10. As can be seen in particular in Figure 2, the height of the guide webs 20, so their extension along the axial direction of the receiving space 12, smaller than the height of the receptacle 10. In the illustrated embodiment, the height of the guide webs 20 is slightly more than half the height of Recording 10.

Wie insbesondere in Figur 3 zu sehen ist, sind die Führungsstege 20 so ausgeführt, dass ihre Wandstärke am freien Ende größer ist als im Bereich der Anbindung an die Aufnahme 10. As can be seen in particular in Figure 3, the guide webs 20 are designed so that their wall thickness at the free end is greater than in the region of the connection to the receptacle 10th

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die in radialer Richtung gemessene Wandstärke W am freien Ende der Führungsstege 20 in der Größenordnung von 50 % größer als die Wandstärke im Bereich des Übergangs zur Aufnahme 10, also im Bereich der Begrenzungsebene B. Wie ebenfalls in Figur 3 gut zu sehen ist, sind die Führungsstege 20 so ausgerichtet, dass ihre Innenfläche 22 innerhalb der kreiszylindrischen Kontur K liegt, die der Außenfläche eines in den Aufnahmeraum 12 eingesetzten Kontaktes entspricht. Anhand der Figuren 4 und 5 wird nun die Funktion der Führungsstege erläutert. In the exemplary embodiment shown, the wall thickness W measured in the radial direction at the free end of the guide webs 20 is on the order of 50% greater than the wall thickness in the region of the transition to the receptacle 10, that is to say in the region of the boundary plane B. As can also be clearly seen in FIG. 3, the guide webs 20 are aligned such that their inner surface 22 lies within the circular-cylindrical contour K, which corresponds to the outer surface of a contact inserted into the receiving space 12. With reference to Figures 4 and 5, the function of the guide webs will now be explained.

In der jeweils rechten Darstellung in den Figuren 4 und 5 ist zu sehen, dass die Führungsstege 20 im Ausgangszustand, also wenn sich im Aufnahmeraum 12 der Aufnahme 10 kein Kontakt befindet, gegenüber einer kreiszylindrischen Kontur nach innen in den Aufnahmeraum 12 hineinragen. Wenn ein Kontakt 30 in den Aufnahmeraum 12 eingesetzt ist (siehe in den Figuren 4 und 5 die jeweils linke Darstellung), werden die Führungsstege 20 elastisch vom Kontakt nach außen verdrängt (siehe die Pfeile P in Figur 4 links). Hierbei üben die Führungsstege 20 eine Reaktionskraft auf den Kontakt 30 aus, die diesen hin zur von den Führungsstegen 20 abgewandten Seite des Aufnahmeraums 12 beaufschlagt. Somit ist zuverlässig gewährleistet, dass der Kontakt 30 seinen Weg in den Aufnahmeraum 12 hinein findet, auch wenn die Aufnahme 10 den Kontakt nicht vollständig über 360° umschließt, sondern über einen großen Teil seines Umfangs offen ist. Die maximale Wandstärke der Führungsstege 20 liegt in der Größenordnung von 0,4 bis 0,8 mm. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel wird eine Wandstärke von 0,6 mm verwendet. Trotz dieser extrem geringen Wandstärke ermöglicht es die spezielle Form der Führungsstege 20 mit ihrem verdickten„Kopf am freien Ende, zur Herstellung der Führungsstege 20 ein Spritzgussverfahren zu verwenden. Dies dürfte insbesondere darauf zurückzuführen sein, dass durch den engsten Querschnitt der Spritzgussform, also im Bereich der Anbindung des jeweiligen Führungsstegs an die Aufnahme 10, aufgrund des verdickten freien Endes des Führungsstegs 20 ausreichend Kunststoff strömt und es dort nicht zu einem vorzeitigen Erstarren des Kunststoffs kommt. In the respective right-hand illustration in FIGS. 4 and 5, it can be seen that in the initial state, that is to say when there is no contact in the receiving space 12 of the receptacle 10, the guide webs project inwardly into the receiving space 12 in relation to a circular-cylindrical contour. When a contact 30 is inserted into the receiving space 12 (see the left-hand illustration in FIGS. 4 and 5), the guide webs 20 are elastically displaced outward from the contact (see the arrows P in FIG. 4 on the left). Here, the guide webs 20 exert a reaction force on the contact 30, which acts on the side facing away from the guide webs 20 side of the receiving space 12. Thus, it is reliably ensured that the contact 30 finds its way into the receiving space 12, even if the receptacle 10 does not completely surround the contact over 360 °, but is open over a large part of its circumference. The maximum wall thickness of the guide webs 20 is in the order of 0.4 to 0.8 mm. In the preferred embodiment, a wall thickness of 0.6 mm is used. Despite this extremely small wall thickness allows the special shape of the guide webs 20 with its thickened "head at the free end, to produce the guide webs 20 to use an injection molding process. This is likely to be due in particular to the fact that due to the thickened free end of the guide web 20 sufficient plastic flows through the narrowest cross-section of the injection mold, ie in the region of the connection of the respective guide web to the receptacle 10 and there is no premature solidification of the plastic ,

Claims

claims

1 . An insulator (5) for a connector comprising at least one circumferentially open receptacle (10) for a contact (30) surrounding a receptacle (12) for the contact (30) over an angular range (a) greater than 180 ° and is less than 300 °, characterized in that at least one peripheral edge (16) of the receptacle (10) in the radial direction of the receptacle (10) elastic guide web (20) is provided, whose wall thickness is greater at the free end than in the area the connection to the receptacle (10).

2. insulating body (5) according to claim 1, characterized in that the guide web (20) at its free end has a wall thickness which is between 20% and 70% greater than in the region of the connection to the receptacle (10).

3. insulating body (5) according to claim 1 or claim 2, characterized in that two mutually symmetrically opposite guide webs (20) are provided.

4. insulator (5) according to claim 3, characterized in that the free ends of the two guide webs (20) facing each other at a distance which is of the order of 10% to 40% of the diameter of the receptacle.

5. insulating body (5) according to any one of the preceding claims, characterized in that the guide web (20) is curved.

6. insulating body (5) according to any one of the preceding claims, characterized in that the receiving of the (10) facing away from the outer surface of the guide web (20) concentric with the central axis of the receptacle (10).

7. insulating body (5) according to any one of the preceding claims, characterized in that the receiving surface (10) facing the inner surface (22) of the guide web (20) is curved.

8. insulating body (5) according to claim 7, characterized in that the radius of curvature of the inner surface (22) of the guide web (20) substantially corresponds to the radius of the receptacle (10).

9. insulating body (5) according to any one of the preceding claims, characterized in that the guide web (20) has a maximum wall thickness in the order of 0.4 mm to 0.8 mm.

10. Insulator (5) according to one of the preceding claims, characterized in that it consists of injection-molded plastic.